CN110993574A - 一种石墨烯导热膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石墨烯导热膜及其制备方法，该石墨烯导热膜包括PET薄膜、PI塑料膜和内部导热层，所述内部导热层包括导热丝、石墨烯放置位和石墨烯，所述石墨烯位于石墨烯放置位内部，所述导热丝设置在多个石墨烯放置位之间的间隔之间，且导热丝采用曲型排布的样式。该种石墨烯导热膜及其制备方法，工艺简单，便于操作，且获得的产品质量稳定，效果好，适于推广与应用；导热效果比单层及双层石墨膜都要好,石墨烯导热膜具有柔韧性，可以卷曲储存，使用方便，导热效果好，使用方便，可以广泛用于笔记本电脑、手机、电视、摄像机、LED灯以及汽车散热片等设备。
Description
本发明为分案申请，原申请的专利标题为： 一种石墨烯导热膜及其制备方法
申请号为：CN201710992274.7；申请日为：2017-10-23。
技术领域
本发明涉及石墨烯材料相关物质及其制备方法技术领域，具体为一种石墨烯导热膜及其制备方法。
背景技术
随着现代科技的迅速发展，电子器件的微型化、芯片主频不断提高，功能日益增强，单个芯片的功耗逐渐增大，这些都导致热流密度急剧增高。而研究表明，超过55％的电子设备的失效形式是由温度过高引起的，因此电子器件的散热问题在电子器件的发展中有举足轻重的作用。
目前市场部分产品通过金属类材料进行导热散热，尤其是铜和铝，虽然铜的导热系数为398W/mK，但是重量大，易氧化等限制了其的应用，而铝的导热系数为237W/mK，很难满足现有产品对导热散热的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石墨烯导热膜及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石墨烯导热膜及其制备方法，该石墨烯导热膜包括 PET薄膜、PI塑料膜和内部导热层，所述内部导热层包括导热丝、石墨烯放置位和石墨烯，所述石墨烯位于石墨烯放置位内部，所述导热丝设置在多个石墨烯放置位之间的间隔之间，且导热丝采用曲型排布的样式。
优选的，所述PET薄膜、PI塑料膜和内部导热层三者总共的厚度数值范围为2-3mm，所述PET薄膜和PI塑料膜两者的各自厚度相等，所述内部导热层的厚度范围是0.5-1mm。
优选的，所述石墨烯放置位的形状为圆形，且石墨烯放置位的内部直径范围是4-5mm，且石墨烯放置位的边缘位置距离石墨烯的距离范围是0.5-0.9mm。
优选的，该石墨烯导热膜的制备方法步骤为：
A利用超声波对氧化石墨烯进行浸泡和搅拌，浸泡溶液中石墨烯和水的比值范围是0.1-0.01，在搅拌的过程中的搅拌转速范围是1000-2500rps；
B利用A中得到的氧化石墨烯粉碎物质，进行多级过滤，过滤的时候，逐渐使得到物质颗粒越来越小；
C将B中过滤后的氧化石墨烯溶液均匀涂抹在PET薄膜上，开始提高该溶液所处的环境温度，该溶液所处的环境温度范围是20-1000℃，不断干燥，使得其形成具备卷曲能力的固体物质；
D对制备得到的氧化石墨进行还原反应操作，先进行碳化过程，炭化炉内部的温度上升速度为12℃/min，最高温度值不超过2800℃，使得其内部的官能团分解，释放气体，保证石墨烯薄膜的内部形成气孔或者空腔；
E对D中的物质开始实行石墨化，逐渐得到石墨烯薄膜。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种石墨烯导热膜及其制备方法，工艺简单，便于操作，且获得的产品质量稳定，效果好，适于推广与应用；导热效果比单层及双层石墨膜都要好 ,石墨烯导热膜具有柔韧性，可以卷曲储存，使用方便，导热效果好，使用方便，可以广泛用于笔记本电脑、手机、电视、摄像机、LED灯以及汽车散热片等设备。
附图说明
图1为本发明的内部结构示意图；
图2为本发明的横向界面剖视结构示意图。
图中：1 PET薄膜、2导热丝、3石墨烯放置位、4石墨烯、5 PI塑料膜、6内部导热层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种石墨烯导热膜及其制备方法，该石墨烯导热膜包括 PET薄膜1、PI塑料膜5和内部导热层6，所述PET薄膜1、PI塑料膜5和内部导热层6三者总共的厚度数值范围为2-3mm，所述PET薄膜1和PI塑料膜5两者的各自厚度相等，所述内部导热层6的厚度范围是0.5-1mm，所述内部导热层6包括导热丝2、石墨烯放置位3和石墨烯4，所述石墨烯4位于石墨烯放置位3内部，所述石墨烯放置位3的形状为圆形，且石墨烯放置位3的内部直径范围是4-5mm，且石墨烯放置位3的边缘位置距离石墨烯4的距离范围是0.5-0.9mm，所述导热丝2设置在多个石墨烯放置位3之间的间隔之间，且导热丝2采用曲型排布的样式。
该石墨烯导热膜的制备方法步骤为：
A利用超声波对氧化石墨烯进行浸泡和搅拌，浸泡溶液中石墨烯和水的比值范围是0.1-0.01，在搅拌的过程中的搅拌转速范围是1000-2500rps；
B利用A中得到的氧化石墨烯粉碎物质，进行多级过滤，过滤的时候，逐渐使得到物质颗粒越来越小；
C将B中过滤后的氧化石墨烯溶液均匀涂抹在PET薄膜上，开始提高该溶液所处的环境温度，该溶液所处的环境温度范围是20-1000℃，不断干燥，使得其形成具备卷曲能力的固体物质；
D对制备得到的氧化石墨进行还原反应操作，先进行碳化过程，炭化炉内部的温度上升速度为12℃/min，最高温度值不超过2800℃，使得其内部的官能团分解，释放气体，保证石墨烯薄膜的内部形成气孔或者空腔；
E对D中的物质开始实行石墨化，逐渐得到石墨烯薄膜。
该种石墨烯导热膜及其制备方法，工艺简单，便于操作，且获得的产品质量稳定，效果好，适于推广与应用；导热效果比单层及双层石墨膜都要好 ,石墨烯导热膜具有柔韧性，可以卷曲储存，使用方便，导热效果好，使用方便，可以广泛用于笔记本电脑、手机、电视、摄像机、LED灯以及汽车散热片等设备。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (2)
1.一种石墨烯导热膜，其特征在于：该石墨烯导热膜包括 PET薄膜（1）、PI塑料膜（5）和内部导热层（6），所述内部导热层（6）包括导热丝（2）、石墨烯放置位（3）和石墨烯（4），所述石墨烯（4）位于石墨烯放置位（3）内部，所述导热丝（2）设置在多个石墨烯放置位（3）之间的间隔之间，且导热丝（2）采用曲型排布的样式；
所述PET薄膜（1）、PI塑料膜（5）和内部导热层（6）三者总共的厚度数值范围为2-3mm，所述PET薄膜（1）和PI塑料膜（5）两者的各自厚度相等，所述内部导热层（6）的厚度范围是0.5-1mm；
所述石墨烯放置位（3）的形状为圆形，且石墨烯放置位（3）的内部直径范围是4-5mm，且石墨烯放置位（3）的边缘位置距离石墨烯（4）的距离范围是0.5-0.9mm。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯导热膜的制备方法，其特征在于：该石墨烯导热膜的制备方法步骤为：
A利用超声波对氧化石墨烯进行浸泡和搅拌，浸泡溶液中石墨烯和水的比值范围是0.1-0.01，在搅拌的过程中的搅拌转速范围是1000-2500rps；
B利用A中得到的氧化石墨烯粉碎物质，进行多级过滤，过滤的时候，逐渐使得到物质颗粒越来越小；
C将B中过滤后的氧化石墨烯溶液均匀涂抹在PET薄膜上，开始提高该溶液所处的环境温度，该溶液所处的环境温度范围是20-1000℃，不断干燥，使得其形成具备卷曲能力的固体物质；
D对制备得到的氧化石墨进行还原反应操作，先进行碳化过程，炭化炉内部的温度上升速度为12℃/min，最高温度值不超过2800℃，使得其内部的官能团分解，释放气体，保证石墨烯薄膜的内部形成气孔或者空腔；
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